Pomzanın (Bims) Tanımı

Pomza doğada granüler ve bims taşı halinde bulunmaktadır. Bims taşı, teknik termolojide “doğal hafif agrega” olarak nitelendirilmekte olup, “pomza taşı ” olarak da adlandırılmaktadır. Bims taşının kırma, eleme ve boyutlandırma ile elde edilmiş farklı tane boyutlarındaki malzeme haline “bims agregası” (pomza agregası) adı verilmektedir. TS 1114 standardında öngörülen tabii hafif agrega tanımı; meydana gelişleri sırasında gözenekli bir yapı kazanmış bulunan tüf, bims (pomza), sünger taşı, lav cürufu, diatomit vb. kırılmış veya kırılmamış agregalar olarak nitelendirilmiştir. TS 3234 standardına göre de pomza; birbirine bağlantısız boşluklu, sünger görünümlü silikat esaslı, birim hacim ağırlığı genellikle 10 kN/m3’ten küçük, sertliği Mohs skalasına göre yaklaşık 6 olan ve camsı doku gösteren volkanik bir madde olarak tanımlanmıştır. Bu tanım kapsamında, bims agregaları fiziksel, kimyasal ve jeomorfolojik açıdan incelenir ve teknik olarak irdelenir.

Bims agregası, uluslararası birçok endüstriyel alanda uzun yıllardan beri kullanılagelmiş volkanik kökenli bir endüstriyel hammaddedir. Ancak, ülkemiz açısından değeri ve önemi son 10 yılda anlaşılmaya başlanmış ve başta inşaat sektörü olmak üzere diğer endüstriyel alanlarda da kullanılmaya başlanılan bir hammadde konumuna gelmiştir.

Bims taşı, endüstriyel kullanım açısından tanımlandığında; boşluklu süngerimsi, volkanik olaylar neticesinde oluşmuş, fiziksel ve kimyasal etkenlere karşı dayanıklı, zararsız, uzun ömürlü, ısı ve ses yalıtım özelliği sağlayan, yüksek sıcaklıklara dayanıklı, camsı bir yapıya sahip volkanik bir kayaçtır. Başka bir ifadeyle, bims agregasına yüksek poroziteye sahip “volkanik taş camı” da denilmektedir. Pomza taşı ve agregası farklı dillerde şu sözcüklerle adlandırılmaktadır.

İtalyanca: Ponza

Almanca: Bims (iri taneli bims agregası) : Bimstein (ince taneli bims agregası) Fransızca: Ponce

İngilizce : Pumice (iri taneli bims agregası) : Pumicite (ince taneli bims agregası)

Türkçede ise; • Süngertaşı • Köpüktaşı • Topuktaşı • Hışırtaşı • Nasırtaşı • Küveki taşı • Kisir

gibi yöresel adlandırılmalar ile anılmaktadır. Diğer dillerin ve teknoloji ithalinin etkisiyle Türkçe’ye Pomza, Ponza, Bims, Pümis ve Pümisit terimleri olarak yerleşmiştir.

Bims agregaları oluşumu sırasında bünyedeki gazların, ani olarak bünyeyi terk etmesi ve ani soğuma nedeniyle, makro ölçekten mikro ölçeğe kadar sayısız gözenek içerir. Gözenekler arası genelde (özellikle mikro gözenekler) bağlantısız boşluk olduğundan permeabilitesi düşük, ısı ve ses yalıtım özelliği oldukça yüksektir.

Bims agregaları, yapısal bazı özellikleri ile perlit, obsidyen, pekstayn, perlitik pomza gibi benzer volkanik camsı kayaçlardan ayrılır. Bunlardan rengi, gözenekliliği ve kristal suyunun olmaması gibi özellikleri ile pratik olarak ayrılmaktadır. En çok renk benzerliği/yakınlığı ve kimyasal bileşimi bakımından perlit ile karıştırılmakta olup, bazı durumlarda perlitten ayırt edilmesi zorlaşabilmektedir. Pomzalı perlit/pomzatik perlit veya perlitik pomza olarak da adlandırılabilen geçişli kayaçlarla, yapılacak petrografik analizler ve gözenek yapısı itibariyle kolaylıkla ayırt edilebilmektedir.

Bims agregaları yapısal olarak irdelendiğinde, gözeneklerin çoğunlukla birbiriyle bağlantılı olmadığı görülür. Kayaç yapısında bulunan gözeneklerin gözle görülebilecek boyutlardan, mikroskobik boyutlara kadar sayısız miktarlarda olup, her biri diğerinden genellikle camsı bir zarla yalıtılmış olduğu görülür. Bu nedenle hafif, suda uzun süre yüzebilen, yalıtım özelliği yüksek bir kayaç yapısını oluşturur. Sertliği Mohs skalasına göre 5 ile 6 arasında değişkenlik gösterir.

Kimyasal bileşiminde %75’e varan silisyum dioksit içeriği bulunabilmektedir. Malzemenin kimyasal bileşiminde genel olarak;

• %45 - %75 SiO2

• %13 - %21 Al2O3

• %1 - %11 CaO

• %7 - %9 Na2O – K2O ve

• eser miktarlarda TiO2 ve SO3

• %1 - %3 Kızdırma kaybı

değerleri bulunmaktadır. Kayacın içerdiği SiO2 oranı, kayaca aşındırıcılık özelliği kazandırmaktadır. Bu yüzden çeliği rahatlıkla aşındırabilecek bir kimyasal yapı sergileyebilmektedir. Al2O3 bileşimi ise ateşe ve ısıya yüksek dayanım özelliği kazandırır. Na2O ve K2O tekstil sanayinde reaksiyon özellikleri veren mineraller olarak bilinmektedir.

Bims taşı volkanik oluşum mekanizmasının asidik ve/veya bazik oluşu ve meydana gelen kayacın yapısal özelliğine göre iki farklı kategoride değerlendirilebilmektedir:

• Asidik karakterli bims (asidik pomza),

• Bazik karakterli bims (bazik pomza)

Her iki kategoride yer alan bims taşının genel özelliği, oluşum esnasında volkanik faaliyette ani soğuma ve gazların bünyeyi ani olarak terk etmesi sonucu oldukça gözenekli bir kayaç yapısının oluşmasıdır. Asidik magmanın yoğunluğu bazik magmaya göre çok daha düşük olup, oluşan bims taşının birim ağırlığı yaklaşık 5–10 kN/m3 civarındadır. Silisyum, Alüminyum, Potasyum ve Sodyum ihtiva eder ve bu bileşimler nedeniyle de açık renkli görünüm sergilerler. Bünyesindeki silis oranı arttıkça, bims taşının renginin beyaza yakın bir renk aldığı görülür. Asidik karakterli birçok bims oluşumlarının beyaz, kirli beyaz, açık gri ve grimsi renklerde olduğu görülmektedir (Şekil 3.1.). Genellikle açık renkli asidik karakterli bims oluşumlarının temel özelliğidir. Ayrıca yeryüzünde en yaygın olarak kullanılan pomza oluşumlarının asidik karakterli oluşumlar olduğu da görülmektedir.

Bazik karakterli bims taşı oluşumları ise, genellikle koyu renkli, kahverengimsi, siyahımsı renklerde olabilmektedir. Teknik terminolojide bazik karakterli bims oluşumları, “bazaltik pomza” veya “Scoria” sözcükleriyle de adlandırılmaktadır (Şekil 3.2.). Bazik magmanın yoğunluğu asidik magmaya göre yüksek olup, oluşan bims taşının yoğunluğu da yaklaşık 10-20 kN/m3 civarında olmaktadır.

Şekil 3.1. Asidik karakterli pomza taşı

Pellegrino (1966), Şekil 3.3.’de pomzanın yapısını ve içindeki boşlukları aşağıdaki şekilde tarif etmiştir.

Şekil 3.3. Pomzadaki boşluklar (Pellegrino 1966). 1 Katı malzeme; 2 Dış boşluklar; 3 İç boşluklar.

Asidik ve bazik karakteristik özellik gösteren pomza oluşumlarının tipik kimyasal bileşimlerine birer örnek Şekil 3.4’de verilmiştir.

Bileşim Asidik karakterli Pomza (%) Bazik karakterli pomza (%) SiO2 70 45 Al2O3 14 21 Fe2O3 2,5 7 CaO 0,9 11 MgO 0,6 7 Na2O+K2O 9 8 A.K. 3 1 70 14 2,5 _{0,9 0,6} 9 3 45 21 7 11 7 8 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O+K2O A.K.

Asidik Karakterli Pomza Bazik Karakterli Pomza

Bu genel değerlendirmelerden de anlaşılacağı gibi, asidik karakterli pomza oluşumlarında silis oranı daha yüksek, bununla birlikte demir oranının düşük olması gibi nedenlerle inşaat sektöründe yaygın kullanım alanı bulabilmektedir. Diğer taraftan, bazik karakterli pomzalarda da alüminyum, demir, kalsiyum ve magnezyum bileşenleri daha yüksek oranlarda bulunması nedeniyle, diğer birçok endüstri alanlarında kullanım alanı bulabilmektedir.